О влиянии диффузии на точность измерения расхода жидкости методом лагранжевых меток

Авторы

  • Роман Сергеевич Окатьев ИМСС УрО РАН
  • Пётр Готлобович Фрик Институт механики сплошных сред УрО РАН; Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Илья Владимирович Колесниченко Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • Ефим Гольбрайх Университет им. Бен-Гуриона

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2023-4-28-34

Аннотация

На примере решения одномерной задачи переноса скаляра с учетом диффузии показано, что эффект диффузии может приводить к завышению скорости, определенной с помощью метода лагранжевых меток, состоящего в измерении времени прохождения метки между двумя расположенными в канале датчиками. Для получения модельных сигналов уравнение переноса решалось численно для различных начальных распределений скаляра, после чего фиксировались значения скаляра в двух пространственных точках. Показано, что в жидких металлах, отличающихся высокими значениями электро- и теплопроводности, эффект может быть заметен. Определено предельное число Пекле, начиная с которого диффузионные эффекты не вносят погрешность в измерения. Показано, что для высокочастотных сигналов диффузионный эффект не будет проявляться в силу быстрого затухания возмущений. Приведены оценки чисел Пекле с учетом турбулентных коэффициентов переноса. Показано, что в развитых турбулентных течениях диффузионный эффект может проявляться из-за существенного вклада мелкомасштабной турбулентности.

Загрузки

Опубликован

2023-12-08

Как цитировать

Окатьев, Р., Фрик, П., Колесниченко, И., & Гольбрайх, Е. (2023). О влиянии диффузии на точность измерения расхода жидкости методом лагранжевых меток. Вестник Пермского университета. Физика, (4), 28–34. https://doi.org/10.17072/1994-3598-2023-4-28-34

Выпуск

Раздел

Статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)